本實用新型涉及一種盾構(gòu)機刀盤及盾構(gòu)機，尤其涉及一種具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤及盾構(gòu)機。

背景技術：

在地下工程領域，盾構(gòu)法施工的應用越來越廣泛。地下工程中的盾構(gòu)機體積龐大、重量大，地下工作空間有限。泥水平衡盾構(gòu)機，是一種隧道掘進的專用工程機械，具有開挖切削土體、輸送泥渣、拼裝隧道襯砌、等功能，已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

目前，泥水平衡盾構(gòu)機開倉主要采用常壓直接開倉法和帶壓開倉法，采用常壓直接開倉法時，掌子面和開挖空間頂部容易發(fā)生透水，并攜帶大量泥沙進入泥水倉，造成重大事故。采用帶壓開倉法，存在施工難度大，技術難度高，費用昂貴等問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的不足和缺陷，提供一種具有凍結(jié)功能的盾構(gòu)刀盤及盾構(gòu)機，在需要帶壓開倉的地方，采用凍結(jié)法施工，將掌子面等壓力高的區(qū)域凍結(jié)后，進行刀具更換及維修工作。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤，包括由多個輻條梁組成的圓盤狀刀盤本體以及設在刀盤本體上的冷凍管路，所述輻條梁由裝有若干滾刀的主輻條梁和裝有若干刮刀的副輻條梁組成，若干條主、副輻條梁以刀盤本體中心為中心呈輻射狀分布且交替設置，所述副輻條梁內(nèi)端通過主環(huán)梁 連接在與其相鄰的主輻條梁上，其外端通過圓環(huán)梁與其相鄰的主輻條梁外端連接，所述圓環(huán)梁和主環(huán)梁之間設有用于連接所述相鄰主、副輻條梁的環(huán)形加強筋；所述若干條主、副輻條梁背部均設有沿其長度方向布置的冷卻液通道，分別開設在主、副輻條梁背部的冷卻液通道按照主、副輻條梁的排布方式順序連通形成冷凍管路。

在上述技術方案中，所述的冷凍管路的入口和出口均設在刀盤本體中心。

在上述技術方案中，所述的主輻條梁和副輻條梁的背部兩側(cè)均設有冷卻液通道。

在上述技術方案中，所述的輻條梁由八條主輻條梁和八條副輻條梁組成，八條主輻條梁中的四條相對布置的主輻條梁兩兩相接，于刀盤本體中心位置相互交叉并互成90°夾角，相交的四條主輻條梁外側(cè)安裝有刮刀。

進一步地，兩兩相接的四條主輻條梁位于所述刀盤本體中心的相交處均安裝中心雙聯(lián)滾刀。

在上述技術方案中，所述的副輻條梁前工作面上設有刮刀保護塊。

一種包含上述具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤的盾構(gòu)機，還包括主驅(qū)動、前盾、中盾、推進油缸、鉸接油缸、盾尾、管片安裝機、后配套系統(tǒng)及冷凍站，所述凍結(jié)站放置于盾構(gòu)機后配套系統(tǒng)內(nèi)，該凍結(jié)站由冷凍機、鹽水箱、鹽水泵、清水泵和冷卻塔構(gòu)成，所述清水泵進口與水源連接，其出口通過管路與冷卻塔連通，所述鹽水箱內(nèi)設有鹽水泵，該鹽水泵將鹽水箱內(nèi)的鹽水泵入冷凍機內(nèi)進行冷卻，所述冷凍機的出口通過管路與冷凍管路連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型在需要帶壓開倉的地方，采用凍結(jié)法施工，將掌子面等壓力高的區(qū)域凍結(jié)后，進行刀具更換及維修工作，降低施工難度，為施工提供便利條件，且采用本實用新型具有冷凍功能的盾構(gòu)機在使用時只需要花費一定時間對目標區(qū)域凍結(jié)以及清理凍結(jié)區(qū)域，能在較短時間內(nèi)恢復工作，不會對施工造成重大影響。另外，本實用新型的冷凍管路的走向使得冷凍液從刀盤中心流出經(jīng)過刀盤主輻條梁和副輻條梁內(nèi)后從刀盤中心返回且流經(jīng)刀盤背部每一個主輻條梁和副輻條梁內(nèi)。刀盤背部設置多條冷凍管路，冷凍管路的布置最大程度的覆蓋刀盤本體，可以有效地減少冷量的交互時間，使得凍結(jié)形成一個封閉的整體，薄弱點得到了加固；凍結(jié)效果較好。冷凍管路采用在合金鋼材上加工出管路通孔的形式，再焊接在刀盤背部，所以冷凍管路的存在不降低刀盤本身的強度，同時冷凍管路的強度容易保證。

附圖說明

附圖1為本實用新型具有冷凍功能的盾構(gòu)機刀盤的前工作面布置圖；

附圖2為圖1中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3圖2中B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本實用新型具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤的背部冷凍管路布置示意圖；

附圖5為本實用新型具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤的冷凍管路流向圖。

圖中標號代表的意義為：主輻條梁1，副輻條梁2，主環(huán)梁3，圓環(huán)梁4，環(huán)形加強筋5，滾刀6，滾刀刀箱7，刮刀8，中心雙聯(lián)滾刀9，復合超挖刀10，滾刀超挖刀11，邊刮刀12，冷凍管路20、21，刮刀保護塊22，冷凍管路一100，冷凍管路一進口101，冷凍管路一出口102，冷凍管路二200，冷凍管路二進口201，冷凍管路二出口202。

具體實施方式

需要指出的是：在本實用新型的描述中，需要理解的上，術語“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造的操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相鄰”、“連接”應做廣義理解，例如可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。本實用新型技術方案中，主、副輻條梁上分別安裝滾動和刮刀的安裝面為刀盤的前工作面，與所述刀盤前工作面的相對面為刀盤的背部。

下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

實施例1：參見圖1至圖4，一種具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤，包括由多個輻條梁組成的圓盤狀刀盤本體以及設在刀盤本體上的冷凍管路，所述輻條梁由裝有若干滾刀的主輻條梁和裝有若干刮刀的副輻條梁組成，若干條主、副輻條梁以刀盤本體中心為中心呈輻射狀分布且交替設置，所述副輻條梁內(nèi)端通過主環(huán)梁 連接在與其相鄰的主輻條梁上，其外端通過圓環(huán)梁與其相鄰的主輻條梁外端連接，該副輻條梁前工作面上設有刮刀保護塊。所述圓環(huán)梁和主環(huán)梁之間設有用于連接所述相鄰主、副輻條梁的環(huán)形加強筋；所述若干條主、副輻條梁背部均設有沿其長度方向布置的冷卻液通道，分別開設在主、副輻條梁背部的冷卻液通道按照主、副輻條梁的排布方式順序連通形成冷凍管路。所述的冷凍管路的入口和出口均設在刀盤本體中心。

所述的主輻條梁和副輻條梁的背部兩側(cè)均設有冷卻液通道。

所述的輻條梁由八條主輻條梁和八條副輻條梁組成，八條主輻條梁中的四條相對布置的主輻條梁兩兩相接，于刀盤本體中心位置相互交叉并互成90°夾角，相交的四條主輻條梁外側(cè)安裝有刮刀。兩兩相接的四條主輻條梁位于所述刀盤本體中心的相交處均安裝中心雙聯(lián)滾刀。

所述冷凍管路內(nèi)流通的液體為工業(yè)鹽水，所述工業(yè)鹽水溫度為-10度到-40度。

所述工業(yè)鹽水的流向為從刀盤本體中心流出經(jīng)過主輻條梁和副輻條梁內(nèi)后從刀盤本體中心返回（如圖5所示）。所述的工業(yè)鹽水流經(jīng)刀盤背部每一個主輻條梁和副輻條梁內(nèi)。

實施例2：圖未畫出，一種包含上述具有冷凍功能的盾構(gòu)刀盤的盾構(gòu)機，還包括主驅(qū)動、前盾、中盾、推進油缸、鉸接油缸、盾尾、管片安裝機、后配套系統(tǒng)及冷凍站，所述凍結(jié)站放置于盾構(gòu)機后配套系統(tǒng)內(nèi)，該凍結(jié)站由冷凍機、鹽水箱、鹽水泵、清水泵和冷卻塔構(gòu)成，所述清水泵進口與水源連接，其出口通過管路與冷卻塔連通，所述鹽水箱內(nèi)設有鹽水泵，該鹽水泵將鹽水箱內(nèi)的鹽水泵入冷凍機內(nèi)進行冷卻，所述冷凍機的出口通過管路與冷凍管路連接。本實施例中盾構(gòu)機的主驅(qū)動、前盾、中盾、推進油缸、鉸接油缸、盾尾、管片安裝機、后配套系統(tǒng)均采用現(xiàn)有技術的結(jié)構(gòu)和連接方式，在此不詳述。

上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。